随着IoT(物联网)时代来临,大量的物体接入互联网。近年来,基于IP技术的WSN(无线传感器网络)成为国内外研究的热点。6LoWPAN(IPv6 over low power WPAN)是结合IEEE 802.15.4和IPv6技术形成的一种新型基于IP技术的WSN协议。然而目前6LoWPAN技术尚未成熟,本课题研究重点是对6LoWPAN协议进行优化,并实现一种基于6LoWPAN的WSN应用平台,为WSN技术应用提供参考。当前,WSN技术应用普遍采用基于非IP技术的协议,这些网络节点无法直接接入基于IP的互联网,所以无法实现物联网的互联互通的要求。首先,针对当前6LoWPAN协议中存在的不足进行优化和改进,工作如下:(1)对现有的适配层LOWPAN_HC1头部压缩方案进行改进,在原有方案基础上,引入短地址映射压缩方案进行头部压缩,降低了头部开销且提高了数据传输效率;(2)6LoWPAN邻居发现利用泛洪广播模拟多播消息实现路由发现,引入路由动态通告算法实现对RS/RA路由消息多播过程优化,减少了路由发现过程中能量损耗;(3)对6LoWPAN现有移动技术的移动切换进行改进,采用改进的FHMIPv6技术减少移动节点与接入路由间的代理通信消息,从而降低了节点切换时延和能量损耗。然后,基于优化与改进后的6LoWPAN设计了一个WSN应用平台,平台的设计主要包括6LoWPAN星状网络和嵌入式网关软硬件的设计。6LoWPAN星状网络是实现通信和组网功能;嵌入式网关实现6LoWPAN网络连接互联网功能以及对6Lo WPAN网络的实时与远程监控功能。最后,在真实场景与模拟场景下,通过对优化的6LoWAN协议和WSN应用平台进行测试,保障平台实时可靠运行。